الموجات الميكانيكية
*الحركة الموجية : هي انتشار الحركة الاهتزازية ( الذبذبات ) عبر جزيئات الوسط المادي المرن
*الموجة : هي اضطراب منتشر يقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشاره .
1- الحركة الموجية الكهرومغناطيسية : هي الحركة التي لا تحتاج إلى وسط مادي لكي تنتشر بل يمكنها الانتشار في الفراغ وتنشأ من اهتزاز مجالات كهربائية ومغناطيسية في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجه وتكون على شكل أمواج مستعرضة فقط من أمثلتها ( موجات الراديو – الضوء – أشعة جاما )
2- الموجات الميكانيكية : تنقسم الى الموجات المستعرضة والموجات الطولية وفيما يلي جدول مقارنة
يوضح وجه المقارنة بينهما .
وجه المقارنة | الموجات المستعرضة | الموجات الطولية |
التعريف | هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة وتتكون من قمم وقيعان | هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه موازي لاتجاه انتشار الحركة الموجية وتتكون من تضاغطات وتخلخلات |
 |
| موجه مستعرضة |
*القمة : هي أعلى نقطة يصل إليها الاضطراب الموجي أو هي النهاية العظمى للإزاحة لجزيئات الوسط في الاتجاه الموجب
*القاع : هي أسفل نقطة يصل إليها الاضطراب الموجي أو هي النهاية العظمى للإزاحة لجزيئات الوسط في الاتجاه السالب .
 |
| الموجات الطولية |
*التخلخل : تبتعد للفات عن بعضها البعض و تتباعد فيه جزيئات الوسط الى أقص حد ممكن .
التردد f |
التردد هو عدد الاهتزازات الكاملة التي يحدثها المصدر في الثانية
أو هو عدد الأمواج التي تمر بنقطة معينة في مسار الحركة الموجية في الثانية الواحدة
* ماذا نعني بان تردد شوكة رنانة 200 هيرتز ؟
المعنى أنه يصدر عن هذه الشوكة 200 موجة في الثانية الواحدة تنتشر في الوسط المحيط
السرعة v |
هى المسافة التي تقطعها الموجة في وحدة الزمن .
عدد الموجات = التردد × الزمن الكلي 1- احسب عدد الموجات التي تحدثها شوكة رنانة لتصل إلى شخص يبعد عنها 90 مترا علما بأن تردد الشوكة 640 هيرتز وسرعة الصوت في الهواء m/s 320
الحل /........
عدد الموجات = المسافة الكلية / طول الموجة الواحدة
المعطيات X= 90 m f= 640 Hz v= 320 m/s
الحل /........
*مثال ( إذا كان الزمن الذي يمضي منذ مرور القمة الأولى والقمة العاشرة بنقطة في مسار حركة موجية يساوي ( 0.2 ) ثانية فكم يكون تردد المصدر بالهيرتز )
*كيفية انتقال الموجة في الوسط / عندما يهنز المصدر فان جزيئات الوسط المحيطة به تهتز بنفس الكيفية التي يهتز بها المصدر , لان الاهتزاز ينتقل أولا من المصدر المهتز إلى جزيئات الوسط الملامس له أو المتصلة به ثم إلى الجزيئات التي تليها وبتالي ينتشر الاهتزاز في جزيئات الوسط على شكل حركة موجيه .
 |
| الطول الموجي لموجة موقوفة |
*لابجاد الطول الموجي لموجه موقوفة نطبق القانون ( = ʎ ) حيث L الحبل المهتز ( الجزء العلوي ) و n عدد البطون .
مثال / تنتشر موجات ترددها 20 هيرتز على امتداد حبل اذا كانت المسافة بين قمة وقاع متتاليين 1.5 مترا احسب سرعة انتشار الموجات في الحبل الحل/...........
* مثال / ما الطول الموجي لموجة موقوفة تكونت على حبل مشدود طولة ( 200cm) به 8 عقد ؟
الحل /..........
*العوامل التي تتوقف عليها سرعة أنتشار الامواج المستعرضة في وتر :
1- قوة شد الوتر ( TF )
تزداد V بزيادة TF عند ثبوت كتلة وحدة الاطوال .
2- كتلة وحدة الاطوال µ ( كتلة المتر الواحد من الوتر )
تقل سرعة أنتشار الامواج بزيادة كتلة وحدة الاطوال عند ثبوت الكتلة .
3- طول الوتر L .
بالنسبة لطول فهو يتناسب عكسيا مع التردد .
فاذا زاد طول الوتر للضعف يقل التردد للنصف.
*اذا زادت قوة شد الوتر الى اربعة أمثالها وقل طول الوتر الى الضعف فان تردد يصبح أربع أمثال .
ولانه اذا نقص الطول الى النصف زاد التردد الى الضعف واذا قلت قوة الشد الى الربع قل التردد الى النصف وبذلك يبقى ثابتا .
مثال / تمعن الشكل المقابل واحسب سرعة نبضة ما في هذا الحبل اذا علمت أن كتلتة الحبل 0 تساوي ( 0.4Kg ) الحل / ............
